كيف يتم تصنيع موصلات أكمام قناع الحنجرة المصنوع من مادة PVC

هناك طريقتان رئيسيتان للتصنيع لـ قناع حنجري موصلات الكفة: تُصنع هذه الموصلات بالحقن (وهي الطريقة السائدة لإنتاج موصلات صلبة أو شبه صلبة)، وفي عدد قليل من الطرازات القديمة، تُصنع بالتشكيل المتكامل باستخدام تقنية غمس PVC. عادةً ما يتم ربط الموصل وبالون الكفة معًا في خطوة تجميع لاحقة، ولكن في بعض الحالات، يتم تشكيلهما معًا. يجب أن يفي PVC الطبي الناعم بمعايير التوافق الحيوي ISO 10993 وأن يتمتع بثبات حراري لمنع إطلاق حمض الهيدروكلوريك (HCl) نتيجة التحلل الحراري عند درجات الحرارة العالية.

عملية التشكيل بالحقن (المستخدمة في الغالبية العظمى من موصلات أكمام قناع الحنجرة المصنوعة من مادة PVC المتوفرة في السوق)

1. تحضير المواد الخام
حبيبات PVC ناعمة من الدرجة الطبية: راتنج PVC + ملدن (DOP/DOA) + مثبت حراري من الكالسيوم والزنك + مادة تشحيم؛ يجب أن تكون من الدرجة الطبية ومتوافقة مع ISO 10993.
- التجفيف المسبق: جفف عند درجة حرارة 60-70 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات لإزالة الرطوبة ومنع ظهور الفقاعات أو الخطوط الفضية.
ملاحظة: يتميز البولي فينيل كلوريد (PVC) بنطاق معالجة ضيق؛ فدرجات الحرارة التي تتجاوز 190 درجة مئوية تُسبب بسهولة التلف والاصفرار وانبعاث غاز كلوريد الهيدروجين. وهذا بدوره قد يُؤدي إلى تآكل القالب، لذا يتطلب القالب طلاءً بالكروم لمقاومة التآكل.

2. العفن
- التجويف واللب: فولاذ مصبوب S136 ذو تشطيب مرآة مع قنوات تبريد؛ يتميز الموصل بدرجات وأشواك وفتحات (للتوافق مع الوسادة الهوائية للكم)، مما يتطلب آلية سحب اللب القائمة على المنزلق.
- البوابة: بوابة جانبية أو بوابة نقطية؛ من الأفضل أن تكون البوابة بعيدة عن أسطح الإغلاق لمنع الوميض من التأثير على الإغلاق.
- معدل الانكماش: حوالي 1.0-1.3% لمادة PVC اللينة؛ يجب أن يتضمن تصميم القالب بدل انكماش.

3. معايير قولبة الحقن (مادة PVC لينة من الدرجة الطبية)
- إغلاق القالب وتثبيته؛
- درجة حرارة الأسطوانة: 160-180 درجة مئوية؛ درجة حرارة الفوهة: 170-185 درجة مئوية (لا تتجاوز 190 درجة مئوية)؛
- الحقن متعدد المراحل: التعبئة بسرعة منخفضة لمنع انحباس الهواء؛ تطبيق ضغط تثبيت كافٍ للتخلص من علامات الانكماش؛
- تبريد القالب: تبريد بالماء المتداول؛ ضمان التبريد والتصلب التام (عدم كفاية تبريد مادة PVC اللينة يؤدي إلى التشوه)؛
- فتح القالب وإخراج القطعة.

4. المعالجة اللاحقة (في غرفة نظيفة)
- قم بتشذيب البوابات وإزالة الزوائد/النتوءات؛
- التنظيف بالموجات فوق الصوتية / التنظيف بالماء النقي؛
- فحص الأبعاد الكامل: القطر الخارجي، والقطر الداخلي، وعمق الفتحة، وتفاوتات التزاوج؛
- اختبار التسرب (أخذ العينات): اختبار الضغط للكشف عن التسربات بعد تجميع الموصل والكم؛
- التجميع: موصل + كفة قناع الحنجرة.

طريقتان:
1) التثبيت والربط باستخدام مادة لاصقة من مادة PVC طبية: يتم إدخال أنبوب PVC الخاص ببالون الكفة في فتحة الموصل، ويتم وضع مادة لاصقة طبية، ويتم معالجة المفصل؛
2) اللحام الحراري: يؤدي التسخين الموضعي إلى صهر ودمج مادة PVC، دون ترك أي بقايا لاصقة؛ وتستخدم هذه الطريقة بشكل شائع لأقنعة الحنجرة عالية الجودة.

بعد الانتهاء، تخضع المنتجات لعملية تغليف نظيفة وتعقيم بأكسيد الإيثيلين.

عملية التشكيل بالغمس (الغمس في البلاستيسول) (تستخدم لعدد قليل من أجزاء الكفة/الموصل المتكاملة؛ نوع منتج قديم)

يتم غمس قالب معدني في مادة البلاستيسول PVC السائلة، وتسخينه في فرن حتى يتجمد ويتصلب، ثم يتم إخراجه من القالب لإنتاج جزء PVC ناعم يدمج الموصل والكم.
- المزايا: لا توجد خطوط لحام؛ سمك جدار موحد.
- العيوب: دقة أبعاد ضعيفة؛ صعوبة تشكيل فتحات قفل دقيقة أو ميزات متدرجة. نادرًا ما تُستخدم للموصلات في الوقت الحاضر؛ وتُستخدم بشكل أساسي لجسم الوسادة الهوائية نفسه.

التحديات الرئيسية في التصنيع (موصل قناع الحنجرة المصنوع من مادة PVC)

1. خطر التلف الحراري: يُعدّ التحكم في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لمادة PVC؛ إذ يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى اصفرارها وتسرب الملدّنات، مما يُؤثر سلبًا على توافقها الحيوي. تتطلب القوالب طلاءً بالكروم المقاوم للتآكل، ويجب إزالة بقايا مادة PVC من البرغي أثناء توقف الماكينة عن العمل.
2. دقة الملاءمة الأبعاد: يتصل الموصل ببالون الكفة؛ يجب التحكم في التفاوتات بدقة، حيث أن الخلوص الزائد يؤدي إلى تسرب الهواء، بينما الخلوص غير الكافي يجعل التجميع صعبًا.
3. موثوقية الربط/اللحام: إن الوصلة بين الموصل وبالون الكفة هي وصلة PVC-إلى-PVC؛ إن اختيار المادة اللاصقة، بالإضافة إلى درجة حرارة وضغط اللحام الحراري، يحدد بشكل مباشر ما إذا كان سيحدث انفصال أو تسرب للهواء أثناء الاستخدام السريري.
4. النظافة: يجب أن تتم جميع عمليات التشكيل والمعالجة اللاحقة في غرفة نظيفة من الفئة ISO 7؛ ويُحظر وجود الحطام أو الزوائد لمنع دخولها إلى مجرى الهواء.

مقارنة بين عمليتي التصنيع

الموصلات المصبوبة بالحقن: دقة عالية؛ قادرة على تشكيل ميزات مثل فتحات القفل، والنتوءات، والملامح المتدرجة؛ سمك جدار قابل للتحكم مع القدرة على زيادة السماكة بشكل انتقائي؛ كفاءة إنتاج عالية، مما يجعلها مناسبة للإنتاج الضخم؛ تستخدم على نطاق واسع كموصل قياسي لأصفاد قناع الحنجرة.
الموصلات المصبوبة بالغمس: دقة منخفضة؛ مناسبة للأشكال الأسطوانية البسيطة؛ يتم التحكم في سمك الجدار من خلال مدة عملية الغمس؛ كفاءة إنتاج منخفضة مع أوقات دورة طويلة؛ نادراً ما تستخدم للموصلات، على الرغم من أن العملية تستخدم بشكل شائع لجسم البالون نفسه.